A legfontosabb különbség a newtoni és a nem newtoni folyadékok között az, hogy a newtoni folyadékok állandó viszkozitásúak, míg a nem newtoni folyadékok változó viszkozitásúak.
A folyadékokat, azaz a folyadékokat és a gázokat feloszthatjuk newtoni vagy nem newtonira, a folyadék viszkozitásától függően. A viszkozitás a folyadék belső súrlódása miatti vastag és ragadós állapot. Ezenkívül más paramétereket is figyelembe kell vennünk annak meghatározásához, hogy egy folyadék newtoni vagy nem newtoni. Ezek a nyírófeszültség és a nyírási sebesség. A nyírófeszültség a folyadék keresztmetszetére egy síkban alkalmazott feszültség, míg a nyírási sebesség a sebességváltozás sebessége, amellyel az egyik folyadékréteg áthalad a szomszédos rétegen.
Mi az a newtoni folyadék?
A newtoni folyadékok állandó viszkozitású és nulla nyírási sebességgel rendelkező folyadékok nulla nyírófeszültség mellett. Azt jelenti; a nyírási sebesség egyenesen arányos a nyírófeszültséggel. Más szavakkal, a nyírófeszültség és a nyírási sebesség aránya a folyadékban állandó.
01. ábra: Egy newtoni folyadék jellemzői
A legtöbb ismert folyadék viszkozitása azonban változó. Általában egyetlen valódi folyadék sem felel meg pontosan a meghatározásnak. Ezért egyszerű matematikai modellnek tekintjük. De feltételezhetünk néhány közönséges folyadékot és gázt, mint például a vizet és a levegőt, mint newtoni folyadékokat. A Newtoni név Isaac Newtontól származik, aki az első tudós volt, aki differenciálegyenletet alkalmazott a nyírófeszültség és a folyadékok nyírási sebessége közötti kapcsolat feltételezésére.
Mi az a nem newtoni folyadék?
A nem newtoni folyadékok azok a folyadékok, amelyeknek változó viszkozitása van, és változó kapcsolatuk van a nyírófeszültséggel. Ez azért van így, mert ezek a folyadékok nem követik Newton viszkozitási törvényét. Ezeknek a folyadékoknak a viszkozitása erő hatására megváltozhat. azaz egyes folyadékok, mint például a szósz, folyósabbak az üveg megrázásakor. A legtöbb ismert folyadék nem newtoni folyadék. Sok sóoldat, olvadt polimer és sok más folyadék sorolható ebbe a csoportba.
02. ábra: Nem newtoni folyadék
Bár a folyadékmechanikában a viszkozitás kifejezést használjuk a folyadék nyírási tulajdonságainak leírására, ez nem megfelelő a nem newtoni folyadékok tulajdonságainak leírására. A nem newtoni folyadékoknak különböző viselkedési jellemzői vannak, beleértve a viszkoelaszticitást, az időfüggő viszkozitást stb.
Mi a különbség a newtoni és a nem newtoni folyadékok között?
A folyadékok viszkozitásuktól függően két típusba sorolhatók: newtoni és nem newtoni folyadékok. A legfontosabb különbség a newtoni és a nem newtoni folyadékok között az, hogy a newtoni folyadékok állandó viszkozitásúak, míg a nem newtoni folyadékok változó viszkozitásúak. Továbbá, ha figyelembe vesszük a nyírási sebességet és a nyírófeszültséget, Newtoni folyadékokban nulla nyírási sebességet figyelhetünk meg nulla nyírófeszültség mellett. Azt jelenti; a nyírási sebesség egyenesen arányos a nyírófeszültséggel. A nem newtoni folyadékok azonban változó összefüggést mutatnak a nyírási sebesség és a nyírófeszültség között.
Bár az általunk ismert legtöbb folyadék nem newtoni folyadék, a víz és a levegő normál körülmények között newtoni folyadéknak számít. Azonban szinte minden só, olvadt polimer anyag, vér, fogkrém, festék, kukoricakeményítő és sok másfajta folyadék nem newtoni folyadék.
Az alábbi infografika összefoglalja a newtoni és nem newtoni folyadékok közötti különbséget.
Összefoglaló – Newtoni és nem newtoni folyadékok
A folyadékok viszkozitásuktól függően két típusba sorolhatók: newtoni és nem newtoni folyadékok. A legfontosabb különbség a newtoni és a nem newtoni folyadékok között az, hogy a newtoni folyadékok állandó viszkozitásúak, míg a nem newtoni folyadékok változó viszkozitásúak.
